Semplice caricabatterie solare

[Dade94]

Salve, sto cercando di realizzare uno dei miei primi progetti e volevo chiedervi alcune informazioni sull'uso di piccoli pannell fotovoltaici. La domanda è se un circuito come questo sotto può ricaricare le batterie Ni-MH senza danneggiare i pannelli fotovoltaici, perché in una prova che avevo fatto un pannello sembrava non funzionare più (la tensione tra i due terminali del pannello "rotto" era corretta, ma passava una corrente quasi nulla).

circuito caricabatterie.png (16.1 KiB) Osservato 6513 volte

Le batterie danno una tensione di poco più di 5 volt a circuito aperto, e circa 4,7-4,8 volt con l'ipod in carica.

[g.schgor]

Il collegamento fra i pannelli è sbagliato!
(e non dai le caratteristiche di questi pannelli)

[Dade94]

Scusate, ma avevo sbagliato a fare il disegno. Sono ancora alle prime prove e non avevo mai usato un software per disegnare circuiti.

circuito caricabatterie.png (16.21 KiB) Osservato 6491 volte

Sono 2 pannelli policristallini da 9 volt che danno una corrente massima di 150 milliAmpere.

[g.schgor]

Si, così i pannelli sono in parallelo, ma mon puoi alimentare
i 4.8V delle batterie con pannelli che possono arrivare a 9V.
Metti almeno un limitatore a Zener sui 5V.

[Dade94]

Grazie del consiglio, farò qualche prova. Comunque adesso mi funziona e anche se i pannelli a vuoto danno 9 volt quando li collego alle batterie la tensione non supera mai quella di queste ultime. Inoltre c'è un passaggio di corrente che quindi le dovrebbe far ricaricare.

Grazie ancora per i consigli

[SerTom]

.... anche se i pannelli a vuoto danno 9 volt quando li collego alle batterie la tensione non supera mai quella di queste ultime./

E' più che normale! le batterie stanno assorbendo TUTTA l'energia prodotta dalle celle solari e queste non possono che ridurre la tensione fino al livello di batteria.
Se il tutto funziona vedrai però che questa tensione via, via sale ad indicare che le batterie si stanno caricando.
Parli di batterie taglia AA quindi dovrebbero avere circa 2Ah di capacità. Vuol diche che (pieno sole permettendo) si caricherano in circa 20-22 ore. Poi avrai il problema di limitare la carica anche se, i 150mA (ovvero meno di 1/10 della capacità) potrebbero essere sopportati abbastanza tranquillamente dalle batterie, senza degenerare in effetti termici.
Insomma, se è un circuito hobbistico, va bene così!.

Bye Ser.Tom

[Dade94]

Si, più che altro è per capire un po' come funzionano i pannelli fotovoltaici e uno dei sistemi per ricaricare le batterie. In realtà la corrente arriva anche a 200 mA e potrebbe arrivare ad un massimo di 300 in condizioni ottimali, dato che i 2 pannelli sono in parallelo. Comunque non penso di lasciare in carica per tempi eccessivi.

Grazie di nuovo a tutti; anche se puó sembrare una scemenza è comunque il mio primo progetto soddisfacente.

[marco438]

Insomma, se è un circuito hobbistico, va bene così!.
Bye Ser.Tom

Ne sei sicuro? Io non credo che le batterie saranno molto felici; inoltre:

Si, più che altro è per capire un po' come funzionano i pannelli fotovoltaici e uno dei sistemi per ricaricare le batterie.

se l'OP voleva imparare come si ricaricano le batterie io avrei seguito il consiglio di g.schgor.

[SerTom]

Si, scusami Marco438, sono andato un po' troppo di fretta.
Quello che intendevo è che se il circuito serve per delle prove sperimentali, giusto per capire i principi generali, si possono ignorare gli aspetti di dettaglio; questo in particolare se poi la realizzazione non deve rispondere a precisi criteri della produzione industriale, come: durata (deve funzionare per il tempo previsto), affidabilità (non deve rompersi), ripetitività (tutti i pezzi devono avere prestazioni simili)....
Aspetti che spesso complicano inutilmente circuiti che comunque funzionano e soddisfano le esigenze dell'hobbista.

Certo non possiamo sovraccaricare le batterie altrimenti la loro "vita" (intesa come durata nel tempo) si riduce. Occorre quindi un "regolatore di carica" che nei circuiti professionali interrompe la carica quando le batterie sono cariche.
La soluzione più semplice è quella suggerita da g.schgor che sostanzialmente propone di porre in parallelo alle batterie uno zener di adeguato valore.
Accade che quando le batterie hanno raggiunto una tensione pari a quella di carica entra in gioco lo zener "tosando" la tensione superiore, cioè consumando l'ulteriore energia prodotta dalle celle solari.
Tutto corretto salvo che suggerisco uno zener da 5V6 perché la tensione di piena carica per una cella NiMh è di 1,4V per elemento, quindi esattamente 5,6V per 4 elementi.
Inoltre occorre (con 2 celle da 150mA) che lo zener abbia una potenza di almeno 2W per dissipare tutta l'energia prodotta dalle celle fotovoltaiche.

L'argomento "alimentazione a celle solari" è molto articolato, se ci fossero molti interessati, potrei ricevere lo stimolo per scrivere un articolo ...
Se a qualcuno interessa, datemi dei dettagli sull'argomento da sviluppare che non si sa mai che decida di dormire qualche ora in meno le prossime notti ...

Bye Ser.Tom

[Dade94]

Ok, in effetti aggiungere un diodo zener è un'operazione semplice, ma che mi permetterebbe di non controllare sempre la tensione. Appena me lo procuro lo aggiungo.
Vi ringrazio nuovamente per i consigli.